Lidské viry parainfluenzy, skupina RNA virů z rodiny paramyxovirů, které způsobují parainfluenzu u dětí a dospělých. Zástupci této čeledi jsou lidské parainfluenza viry (HPV) typu 1 a 3, patřící do rodu Respirovirus a HPV typy 2 a 4 související s rodem Orthorubulavirus.
Viry parainfluenzy byly poprvé objeveny koncem 1950. let 1959. století, kdy byly od dětí s onemocněním dolních cest dýchacích izolovány tři různé viry a následně bylo zjištěno, že jsou jedinečné a snadno odlišitelné od myxovirů (virus chřipky). Tato nová rodina respiračních virů se nekultivovala dobře v kuřecích embryích a sdílela několik antigenních míst s virem chřipky. V roce XNUMX byl objeven čtvrtý virus, který rovněž splňoval tato kritéria, a byla vytvořena nová taxonomická skupina nazvaná viry parainfluenzy.
Struktura viru a struktura genomu
Viry parainfluenzy jsou obalené viry, jejichž genom je reprezentován nesegmentovanou jednovláknovou molekulou RNA negativní polarity. Kromě toho je zaznamenána přítomnost genomů s pozitivní polaritou, ale takové viriony jsou neinfekční. Velikost virionu se pohybuje od 150 do 250 nm. Velikost genomů virů typu 1, 2 a 3 je 15,5–15,7 kb, zatímco genom typu 4 je 17,4 kb. Jejich geny jsou postupně přepisovány do jednotlivých mRNA. Existují dva virové povrchové proteiny: hemaglutinin-neuraminidáza (HN), která zprostředkovává připojení ke zbytkům kyseliny sialové na buněčných membránách a štěpení jejich zbytků při výstupu z buňky, a fúzní protein (F), který se účastní fúze virového obalového proteinu s membránovými hostitelskými buňkami. Působí jako hlavní antigenní determinant. Protein (N) váže genomovou RNA a vytváří vysoce stabilní nukleokapsidu. Fosfoprotein (P) a velká proteinová RNA-dependentní RNA polymeráza (L) jsou spojeny s nukleokapsidou, zatímco matricový protein (M) lemuje vnitřní povrch obalu.
RNA spolu s proteiny N, P a L tvoří jádro nukleokapsidu HPV. Protein N se váže na RNA (jeden protein N na šest nukleotidů) a vytváří templát, který umožňuje proteinům L a P transkribovat a nakonec replikovat genom viru. P protein je pravděpodobně homotrimer. Povrchové glykoproteiny (HN a F) interagují s M proteinem, což způsobuje jejich ukotvení a agregaci na určitých místech buněčné membrány. Protein M také hraje roli při získávání sestavených nukleokapsidů do oblastí buněčné membrány, které tvoří část virového obalu a podílejí se na pučení viru.
Gen P kóduje další proteiny, které se liší v závislosti na viru. Hrají roli pomocných proteinů, protože nehrají klíčovou roli v replikaci virových genomů in vitro . Nejpozoruhodnější jsou geny pro proteiny C a V, které potlačují vrozenou imunitní odpověď. Proteiny C jsou exprimovány v odlišném otevřeném čtecím rámci (ORF), který se překrývá s ORF genu P a je kódován HPV 1, 3, ale ne HPV 2 a 4, jak je typické pro jejich příslušné rody. Sekvence proteinu C není příliš konzervovaná a nemá specifické motivy.
Exprese proteinu V závisí na mechanismu zvaném „Editace RNA“, ve kterém polymeráza proklouzne specifickým místem během transkripce genu P během syntézy mRNA s posunem čtecího rámce, čímž spojí horní část ORF genu P s vnitřním ORF genu V, který kóduje proteinová doména s charakteristickým motivem zinkového prstu obsahující sedm cysteinových zbytků. V je tedy chimérický protein s N-koncovou doménou kódovanou ORF P a C-koncovou doménou kódovanou ORF V. HPV 1 a HPV 3 však obsahují reliktní ORF V, který se v případě HPV neexprimuje 1 a buď není exprimován, nebo je exprimován v nízkých hladinách HPV 3.
Životní cyklus viru
Prvním krokem při reprodukci viru je fúze lipidových membrán viru a hostitelské buňky. Následuje uvolnění nukleokapsidu HPV do buněčné cytoplazmy. Jakmile jsou v cytoplazmě, transkripce se provádí pomocí virově specifické RNA-dependentní RNA polymerázy (L protein). Ribozomální aparát buňky pak syntetizuje virové proteiny. Převádějí kopii virového genomu v plné délce nejprve na pozitivní řetězec RNA a poté na odpovídající negativní řetězec. Jakmile se vytvoří, tyto jednotlivé řetězce RNA s negativní polaritou jsou enkapsidovány komplexem NP a mohou být použity v dalších kolech transkripce a replikace nebo mohou být zabaleny jako nový virion.
Šíření viru v přírodě
Sezónní epidemie HPV způsobují značný počet onemocnění u dětí a jsou zodpovědné za 40 % hospitalizací pro onemocnění dolních cest dýchacích a 75 % případů krupice. Viry parainfluenzy jsou spojovány s širokou škálou onemocnění, včetně zánětu středního ucha, faryngitidy, konjunktivitidy, krupice, tracheobronchitidy a zápalu plic. Méně často klinický obraz zahrnuje apnoe, bradykardii, příušnice, syndrom respirační tísně a vzácně diseminovanou infekci. Imunita vyplývající z onemocnění v dětství nemusí chránit před opětovnou infekcí HPV a způsobuje 15 % respiračních onemocnění u dospělých. Závažné onemocnění a smrtelný zápal plic se může objevit také u starších dospělých a dospělých s oslabenou imunitou.
Publikováno 29. srpna 2022 v 17:11 (GMT+3). Poslední aktualizace 12. července 2023 v 16:48 (GMT+3). Kontaktujte redakci
